?Hb由4条肽链组成：2α、2β，功能是运载O2。在去氧Hb亚基中有下列几对离子键：第30页，共84页，星期日，2025年，2月5日第31页，共84页，星期日，2025年，2月5日第32页，共84页，星期日，2025年，2月5日第33页，共84页，星期日，2025年，2月5日第34页，共84页，星期日，2025年，2月5日第35页，共84页，星期日，2025年，2月5日第36页，共84页，星期日，2025年，2月5日???由于血红蛋白亚基之间存在大量离子键，使其构象呈紧张态，对氧的亲和力很低，第一个亚基与O2结合时，离子键的破坏较难，所需要的能量较多。当血红蛋白的一个亚基结合氧之后引起它的构象从紧张态变成松弛态，其它的离子键也依次破坏，此时破坏离子键所需要的能量也少，构象的变化导致血红蛋白对氧的亲和力大大增强，因此第四个亚基结合氧的能力比第一个大几百倍。第37页，共84页，星期日，2025年，2月5日第38页，共84页，星期日，2025年，2月5日第39页，共84页，星期日，2025年，2月5日第40页，共84页，星期日，2025年，2月5日上述Hb与O2结合后，Hb的构象发生变化，这类变化称为变构效应，即通过构象变化影响蛋白质的功能。像血红蛋白这种具有变构效应的蛋白质称为变构蛋白（allostericprotein）。血红蛋白的这种变构效应能更有效地行使其运氧的生物学功能。第41页，共84页，星期日，2025年，2月5日第42页，共84页，星期日，2025年，2月5日血红蛋白（Hb）和肌红蛋白（Mb）氧结合曲线的比较第43页，共84页，星期日，2025年，2月5日第44页，共84页，星期日，2025年，2月5日第45页，共84页，星期日，2025年，2月5日第46页，共84页，星期日，2025年，2月5日二磷酸甘油酸（BPG）结合于四个亚基的中央空穴处第47页，共84页，星期日，2025年，2月5日BPG分子与Hb的两条β链的结合第48页，共84页，星期日，2025年，2月5日二磷酸甘油酸（BPG）降低血红蛋白对氧的亲和力第49页，共84页，星期日，2025年，2月5日波尔（Bohr）效应有利于血红蛋白对氧的运输第50页，共84页，星期日，2025年，2月5日第51页，共84页，星期日，2025年，2月5日第52页，共84页，星期日，2025年，2月5日⒋蛋白质的一级结构与分子病?现知几乎所有遗传病都与蛋白质分子结构改变有关，都称之为分子病。例如镰刀型贫血症，它是由于血红蛋白的β-亚基上的第六位氨基酸由谷氨酸变成了缬氨酸，导致血红蛋白的结构和功能的改变，其运输氧气的能力大大地降低，并且红细胞呈镰刀状。第53页，共84页，星期日，2025年，2月5日镰刀状血红细胞第54页，共84页，星期日，2025年，2月5日第55页，共84页，星期日，2025年，2月5日
1.镰刀状细胞贫血病是血红蛋白分子突变引起的
2.镰刀状细胞血红蛋白的氨基酸序列的细微变化
3.镰刀状细胞血红蛋白可形成纤维状沉淀
4.镰刀状细胞血红蛋白的治疗性矫正第56页，共84页，星期日，2025年，2月5日由于基因水平的突变导致的血红蛋白的分子病第57页，共84页，星期日，2025年，2月5日地中海贫血症可以由几条途径产生：①缺失一个或多个编码血红蛋白链的基因；②所有基因都可能存在，但一个或多个基因发生无义突变，结果产生缩短了的蛋白链，或发生移码突变致使合成的链含不正确的氨基酸序列；③所有基因都可能存在，但突变发生在编码区之外，导致转录被阻断或前体mRNA的不正确加工。第58页，共84页，星期日，2025年，2月5日蛋白质工程利用基因工程手段，包括用基因的点突变和基因表达等改造蛋白质分子的结构与功能，使之更完善、甚至是新的性质和功能。第59页，共84页，星期日，2025年，2月5日第1页，共84页，星期日，2025年，2月5日概述一*肌红蛋白的结构与功能二*血红蛋白的结构与功能三*血红蛋白分子病免疫系统与免疫球蛋白肌肉收缩蛋白质的结构与功能进化主要内容第2页，共84页，星期日，2025年，2月5日1.4蛋白质结构与功能的关系蛋白质结构与功能的关系⒈一级结构是空间构象的基础?RNase是由124氨基酸残基组成的单肽链，分子中8个Cys的-SH构成4对二硫键，形成具有一定空间构象的蛋白质分子。在蛋白质变性剂（如8mol/L的尿素）和一些还原剂（如巯基乙醇）存在下，酶分子中的二硫键全部被还原，酶的空间结构破坏，